JP2024064651A - バッテリ交換制御装置およびバッテリ交換制御システム - Google Patents

Abstract

【課題】ユーザによるバッテリ交換装置の利用を調整可能にすることが可能なバッテリ交換制御装置を提供する。
【解決手段】サーバ１００（バッテリ交換管理サーバ）は、バッテリ交換装置２０における利用者数情報（状況情報）を取得する通信部１０３（取得部）と、上記状況情報に基づいて、バッテリ交換装置２０の利用者に付与するインセンティブを調整するプロセッサ１０１（制御部）とを備える。
【選択図】図３

Description

本開示は、バッテリ交換制御装置およびバッテリ交換制御システムに関する。

特開２０１８－１２８７６９号公報（特許文献１）には、車両に搭載された二次電池を交換するための電池交換支援システムが開示されている。

特開２０１８－１２８７６９号公報

ここで、車両の電池交換は、バッテリ交換装置（バッテリステーション）で行われる場合がある。この場合、車両のユーザは、最も利用しやすい（たとえば最も近い）バッテリ交換装置を利用する。このため、バッテリ交換装置の状況（たとえば混雑状況）によっては、ユーザ（車両）の受け入れが困難な場合や、より多くのユーザ（車両）の利用が望まれる場合がある。したがって、バッテリ交換装置の状況に応じて、ユーザによるバッテリ交換装置の利用を調整可能にすることが望まれている。

本開示は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、バッテリ交換装置の状況に応じて、ユーザによるバッテリ交換装置の利用を調整可能にすることが可能なバッテリ交換制御装置およびバッテリ交換制御システムを提供することである。

本開示の第１の局面に係るバッテリ交換制御装置は、電動車両に搭載される第１バッテリと交換可能な少なくとも１つの第２バッテリを備える少なくとも１つのバッテリ交換装置を管理するバッテリ交換制御装置である。バッテリ交換制御装置は、バッテリ交換装置における状況に関する状況情報を取得する取得部と、上記状況情報に基づいて、バッテリ交換装置の利用者に付与するインセンティブを調整する制御部と、を備える。

本開示の第１の局面に係るバッテリ交換制御装置では、上記のように、バッテリ交換装置における状況に基づいてバッテリ交換装置の利用者に付与するインセンティブが調整される。これにより、インセンティブを調整することにより、バッテリ交換装置の利用（利用者数）を容易に調整することができる。その結果、バッテリ交換装置における状況に基づいて、バッテリ交換装置の利用を容易に調整することができる。

上記第１の局面に係るバッテリ交換制御装置において、好ましくは、上記状況情報は、上記利用者の数に関する利用者数情報を含む。このように構成すれば、バッテリ交換装置の利用者数に基づいてインセンティブを調整することができる。その結果、バッテリ交換装置の利用者数を容易に調整することができる。

この場合、好ましくは、上記利用者数情報は、バッテリ交換装置の利用の予約状況の情報を含む。このように構成すれば、バッテリ交換装置の利用者数を、バッテリ交換装置の予約状況に基づいて正確に検知することができる。

上記状況情報が上記利用者数情報を含むバッテリ交換制御装置において、好ましくは、上記利用者数情報は、バッテリ交換装置の周囲の電動車両の台数の情報を含む。このように構成すれば、バッテリ交換装置の利用者数を、バッテリ交換装置の周囲の電動車両の台数に基づいて、容易に検知することができる。

上記状況情報が上記利用者数情報を含むバッテリ交換制御装置において、好ましくは、少なくとも１つのバッテリ交換装置は、第１バッテリ交換装置と第２バッテリ交換装置とを含む。取得部は、第１バッテリ交換装置および第２バッテリ交換装置の各々の利用者数情報を取得する。制御部は、第１バッテリ交換装置および第２バッテリ交換装置のうち利用者の数が少ない方に対応するインセンティブを、第１バッテリ交換装置および第２バッテリ交換装置のうち利用者の数が多い方に対応するインセンティブよりも大きくする。このように構成すれば、バッテリ交換装置の利用者の数が比較的少ないと判断されたバッテリ交換装置の利用者の数を、インセンティブを調整することにより容易に増加させることができる。その結果、第１バッテリ交換装置と第２バッテリ交換装置との間において利用者の数がばらつくのを抑制することができる。

上記状況情報が上記利用者数情報を含むバッテリ交換制御装置において、好ましくは、制御部は、利用者の数が所定の第１閾値以下の場合のインセンティブを、利用者の数が所定の第１閾値よりも大きい場合のインセンティブよりも大きくする。このように構成すれば、利用者の数が所定の第１閾値以下で比較的少ないと判定されたバッテリ交換装置において、利用者の数をインセンティブを調整することにより容易に増加させることができる。

上記状況情報が上記利用者数情報を含むバッテリ交換制御装置において、好ましくは、上記利用者数情報は、第１時間帯における利用者の数の履歴と、第２時間帯における利用者の数の履歴とを含む。制御部は、第１時間帯および第２時間帯のうち利用者の数が少ない方に対応するインセンティブを、第１時間帯および第２時間帯のうち利用者の数が多い方に対応する前記インセンティブよりも大きくする。このように構成すれば、バッテリ交換装置の利用者の数が比較的少ないと判断された時間帯におけるバッテリ交換装置の利用者の数を、インセンティブを調整することにより容易に増加させることができる。その結果、第１時間帯と第２時間帯との間においてバッテリ交換装置の利用者の数がばらつくのを抑制することができる。

上記第１の局面に係るバッテリ交換制御装置において、好ましくは、上記状況情報は、電力系統の電力を用いた第２バッテリの充電がバッテリ交換装置に要求されている情報、および、第２バッテリのＳＯＣに関する情報を含む。制御部は、ＳＯＣが満充電状態である第２バッテリの個数が所定の第２閾値以上であれば、電動車両のＳＯＣが所定の第３閾値以下の場合のインセンティブを、電動車両のＳＯＣが所定の第３閾値よりも大きい場合のインセンティブよりも大きくする。このように構成すれば、ＳＯＣが満充電状態の第２バッテリの個数が所定の第２閾値以上で比較的多い場合に、ＳＯＣが比較的低い電動車両によるバッテリ交換の処理数を容易に増加させることができる。その結果、バッテリ交換装置に格納されるＳＯＣが低い第１バッテリの個数が多くなるので、電力系統の電力を用いてバッテリを充電する要求に容易に応えることができる。

上記第１の局面に係るバッテリ交換制御装置において、好ましくは、上記状況情報は、第２バッテリのＳＯＣに関する情報を含む。制御部は、ＳＯＣが満充電状態である第２バッテリの個数が所定の第４閾値以上の場合のインセンティブを、ＳＯＣが満充電状態である第２バッテリの個数が所定の第４閾値よりも小さい場合の前記インセンティブよりも大きくする。このように構成すれば、ＳＯＣが満充電状態である第２バッテリの個数が比較的多いバッテリ交換装置が利用される頻度を容易に高くすることができる。

上記第１の局面に係るバッテリ交換制御装置において、好ましくは、上記状況情報は、第２バッテリの充電に使用されている電力量に関する情報を含む。制御部は、電力量が所定の第５閾値以下の場合のインセンティブを、電力量が所定の第５閾値よりも大きい場合のインセンティブよりも大きくする。ここで、第２バッテリの充電に使用されている電力量が小さいとは、満充電状態である第２バッテリの個数が多いことを意味する。したがって、ＳＯＣが満充電状態である第２バッテリの個数が比較的多いバッテリ交換装置が利用される頻度を容易に高くすることができる。

本開示の第２の局面に係るバッテリ交換制御システムは、第１バッテリが搭載される電動車両と、第１バッテリと交換可能な少なくとも１つの第２バッテリを備える少なくとも１つのバッテリ交換装置と、バッテリ交換装置を管理するバッテリ交換制御装置と、を備える。バッテリ交換制御装置は、バッテリ交換装置における状況に関する状況情報を取得する取得部と、上記状況情報に基づいて、バッテリ交換装置の利用者に付与するインセンティブを調整する制御部と、を含む。

本開示の第２の局面に係るバッテリ交換制御システムでは、上記のように、バッテリ交換装置における状況に基づいてバッテリ交換装置の利用者に付与するインセンティブが調整される。これにより、バッテリ交換装置における状況に基づいて、バッテリ交換装置の利用を容易に調整することが可能なバッテリ交換制御システムを提供することができる。

本開示によれば、ユーザによるバッテリ交換装置の利用を調整可能にすることが可能なバッテリ交換管理サーバおよびバッテリ交換管理システムを提供することができる。

第１実施形態によるシステムの構成を示す図である。 第１および第２バッテリ交換装置の各々における時間帯と予約台数との関係を示す図である。 第１実施形態によるシステムのシーケンス図である。 第２実施形態によるシステムの構成を示す図である。 第２実施形態によるシステムのシーケンス図である。 第３実施形態によるシステムの構成を示す図である。 第３実施形態によるシステムのシーケンス図である。 第４実施形態によるシステムの構成を示す図である。 バッテリ交換装置における時間帯と利用者数との関係を示す図である。 第４実施形態によるシステムのシーケンス図である。 第５実施形態によるシステムの構成を示す図である。 第５実施形態によるシステムのシーケンス図である。 第６実施形態によるシステムの構成を示す図である。 第６実施形態によるシステムのシーケンス図である。 第７実施形態によるシステムの構成を示す図である。 第７実施形態によるシステムのシーケンス図である。

以下、本開示の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。図中、同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。

［第１実施形態］
図１は、第１実施形態に係るシステム１の構成を示す図である。システム１は、サーバ１００と、複数のバッテリ交換装置２０と、電動車両１０とを備える。図１では、電動車両１０が１台のみ図示されているが、複数の電動車両１０がシステム１に備えられていてもよい。サーバ１００は、複数のバッテリ交換装置２０の各々を管理している。なお、サーバ１００およびシステム１は、それぞれ、本開示の「バッテリ交換制御装置」および「バッテリ交換制御システム」の一例である。

電動車両１０には、バッテリ１１が備えられている。なお、バッテリ１１は、本開示の「第１バッテリ」の一例である。

電動車両１０は、たとえば、ＰＨＥＶ（Plug-in Hybrid Electric Vehicle）、ＢＥＶ（Battery Electric Vehicle）、および、ＦＣＥＶ（Fuel Cell Electric Vehicle）を含む。電動車両１０は、ＤＣＭ（Data Communication Module）を含んでいてもよいし、５Ｇ（第５世代移動通信システム）対応の通信Ｉ／Ｆを含んでもよい。

バッテリ交換装置２０は、バッテリ１１と交換可能な複数のバッテリ２１を備える。電動車両１０は、バッテリ交換装置２０内において、バッテリ１１とバッテリ２１とが交換される。なお、バッテリ２１は、本開示の「第２バッテリ」の一例である。

複数のバッテリ交換装置２０は、第１バッテリ交換装置２０Ａと、第２バッテリ交換装置２０Ｂとを含む。第１バッテリ交換装置２０Ａと第２バッテリ交換装置２０Ｂとは、互いに同じ構成を有する。なお、複数のバッテリ交換装置２０は、３つ以上のバッテリ交換装置２０を含んでいてもよい。

また、サーバ１００は、登録された電動車両１０の情報（以下、「車両情報」とも称する）と、登録された各ユーザの情報（以下、「ユーザ情報」とも称する）とを管理するように構成される。ユーザ情報および車両情報は、識別情報（ＩＤ）で区別されて後述のメモリ１０２に記憶されている。

車両ＩＤは、電動車両１０を識別するための識別情報である。車両ＩＤは、ナンバープレートであってもよいし、ＶＩＮ（Vehicle Identification Number）であってもよい。車両情報には、各電動車両１０の行動予定が含まれる。

サーバ１００は、プロセッサ１０１と、メモリ１０２と、通信部１０３とを含む。プロセッサ１０１は、通信部１０３を制御する。メモリ１０２には、プロセッサ１０１に実行されるプログラムのほか、プログラムで使用される情報（たとえば、マップ、数式、および各種パラメータ）が記憶されている。なお、プロセッサ１０１および通信部１０３は、それぞれ、本開示の「制御部」および「取得部」の一例である。

サーバ１００の通信部１０３は、複数のバッテリ交換装置２０および電動車両１０の各々と通信する。通信部１０３は、各種通信Ｉ／Ｆを含む。

また、サーバ１００（通信部１０３）は、複数のバッテリ交換装置２０の各々の利用の予約状況の情報を取得する。電動車両１０のユーザは、インターネットを通じて、第１バッテリ交換装置２０Ａまたは第２バッテリ交換装置２０Ｂの利用の予約を行う。通信部１０３は、インターネット上に格納されている上記予約状況の情報を取得する。なお、上記予約状況の情報は、本開示の「状況情報」および「利用者数情報」の一例である。

たとえば、図２に示すように、通信部１０３は、各時間帯における、第１バッテリ交換装置２０Ａおよび第２バッテリ交換装置２０Ｂの各々の予約台数（利用者数）の情報を取得する。

ここで、車両のユーザは、最も利用しやすい（たとえば最も近い）バッテリ交換装置を利用する。このため、バッテリ交換装置の状況（たとえば混雑状況）によっては、ユーザ（車両）の受け入れが困難な場合や、より多くのユーザ（車両）の利用が望まれる場合がある。したがって、バッテリ交換装置の状況に応じて、ユーザによるバッテリ交換装置の利用を調整可能にすることが望まれている。

そこで、第１実施形態では、プロセッサ１０１は、上記予約状況の情報に基づいて、バッテリ交換装置２０の利用者に付与するインセンティブを調整する。インセンティブは、たとえば、ショッピング等で使用可能なポイントや、電動車両１０およびユーザの端末等にインストール可能なプログラムの付与等を含む。また、インセンティブは、バッテリ交換に通常要する料金の割引を含んでもよい。

プロセッサ１０１は、第１バッテリ交換装置２０Ａおよび第２バッテリ交換装置２０Ｂのうち利用者の数が少ない方に対応するインセンティブを、第１バッテリ交換装置２０Ａおよび第２バッテリ交換装置２０Ｂのうち利用者の数が多い方に対応するインセンティブよりも大きくする。

図２に示す例では、１４時から１５時の時間帯において、第１バッテリ交換装置２０Ａの利用者の数（４台）の方が第２バッテリ交換装置２０Ｂの利用者の数（２台）よりも多い。したがって、１４時から１５時の時間帯でバッテリ交換の予約をする場合、第２バッテリ交換装置２０Ｂを利用する場合のインセンティブの方が、第１バッテリ交換装置２０Ａを利用する場合のインセンティブよりも大きくされる。

また、１５時から１６時の時間帯において、第２バッテリ交換装置２０Ｂの利用者の数（６台）の方が第１バッテリ交換装置２０Ａの利用者の数（５台）よりも多い。したがって、１５時から１６時の時間帯でバッテリ交換の予約をする場合、第１バッテリ交換装置２０Ａを利用する場合のインセンティブの方が、第２バッテリ交換装置２０Ｂを利用する場合のインセンティブよりも大きくされる。

また、１６時から１７時の時間帯において、第１バッテリ交換装置２０Ａの利用者の数（３台）と、第２バッテリ交換装置２０Ｂの利用者の数（３台）とが互いに等しい。したがって、１６時から１７時の時間帯でバッテリ交換の予約をする場合、第１バッテリ交換装置２０Ａを利用する場合のインセンティブと、第２バッテリ交換装置２０Ｂを利用する場合のインセンティブとが互いに等しくされる。

（シーケンス制御）
次に、図３を参照して、サーバ１００と電動車両１０との間におけるシーケンス制御を説明する。

ステップＳ１において、サーバ１００（通信部１０３）は、第１バッテリ交換装置２０Ａおよび第２バッテリ交換装置２０Ｂの各々の予約状況の情報を取得する。なお、ステップＳ１の処理は、電動車両１０のユーザによりバッテリ交換装置２０が仮予約されたことに基づいて行われてもよい。上記仮予約において、バッテリ交換装置２０を利用する時間帯の情報が含まれていてもよい。

ステップＳ２において、サーバ１００（プロセッサ１０１）は、第１バッテリ交換装置２０Ａの利用者の数が第２バッテリ交換装置２０Ｂの利用者の数よりも少ないか否かを判定する。ステップＳ２においてＹｅｓの場合、処理はステップＳ３に進む。ステップＳ２においてＮｏの場合、処理はステップＳ４に進む。なお、ステップＳ２では、たとえば電動車両１０のユーザによる仮予約において指定された時間帯におけるバッテリ交換装置２０の利用者の数同士が比較されてもよい。

ステップＳ３において、サーバ１００（プロセッサ１０１）は、第１バッテリ交換装置２０Ａのインセンティブを、第２バッテリ交換装置２０Ｂのインセンティブよりも大きくする制御を行う。この場合、第２バッテリ交換装置２０Ｂに対応するインセンティブが設定されなくてもよい。

ステップＳ４において、サーバ１００（プロセッサ１０１）は、第１バッテリ交換装置２０Ａの利用者の数が第２バッテリ交換装置２０Ｂの利用者の数よりも多いか否かを判定する。ステップＳ４においてＹｅｓの場合、処理はステップＳ５に進む。ステップＳ４においてＮｏの場合（すなわち第１バッテリ交換装置２０Ａの利用者の数と第２バッテリ交換装置２０Ｂの利用者の数とが等しい場合）、処理はステップＳ６に進む。

ステップＳ５において、サーバ１００（プロセッサ１０１）は、第２バッテリ交換装置２０Ｂのインセンティブを、第１バッテリ交換装置２０Ａのインセンティブよりも大きくする制御を行う。この場合、第１バッテリ交換装置２０Ａに対応するインセンティブが設定されなくてもよい。

ステップＳ６において、サーバ１００（プロセッサ１０１）は、第１バッテリ交換装置２０Ａのインセンティブと第２バッテリ交換装置２０Ｂのインセンティブとを互いに等しくする制御を行う。この場合、第１バッテリ交換装置２０Ａおよび第２バッテリ交換装置２０Ｂの各々に対応するインセンティブが設定されなくてもよい。

ステップＳ７では、サーバ１００（通信部１０３）は、ステップＳ３、Ｓ５、またはＳ６において設定されたインセンティブの情報を、電動車両１０のユーザに送信する。

ステップＳ８では、電動車両１０のユーザは、第１バッテリ交換装置２０Ａまたは第２バッテリ交換装置２０Ｂの予約を行う。

ステップＳ９では、サーバ１００（プロセッサ１０１）は、電動車両１０のユーザに対して、ステップＳ８において予約されたバッテリ交換装置２０に対応するインセンティブを付与する制御を行う。

以上のように、上記第１実施形態においては、プロセッサ１０１は、バッテリ交換装置２０の予約状況の情報に基づいて、バッテリ交換装置２０の利用者に付与するインセンティブを調整する。これにより、第１バッテリ交換装置２０Ａおよび第２バッテリ交換装置２０Ｂにおける予約状況に基づいてインセンティブを調整することにより、第１バッテリ交換装置２０Ａの利用者の数と、第２バッテリ交換装置２０Ｂの利用者の数とのバランスを容易に平準化することができる。

［第２実施形態］
次に、図４および図５を参照して、本開示の第２実施形態について説明する。第２実施形態では、上記第１実施形態と同じ構成については、同じ符号を付すととともに繰り返しの説明を行わないものとする。

図４は、第２実施形態に係るシステム２の構成を示す図である。システム２は、サーバ２００と、複数のバッテリ交換装置１２０と、電動車両１０とを備える。なお、サーバ２００およびシステム２は、それぞれ、本開示の「バッテリ交換制御装置」および「バッテリ交換制御システム」の一例である。

複数のバッテリ交換装置１２０は、第１バッテリ交換装置１２０Ａと、第２バッテリ交換装置１２０Ｂとを含む。第１バッテリ交換装置１２０Ａと第２バッテリ交換装置１２０Ｂとは、互いに同じ構成を有する。なお、複数のバッテリ交換装置２０は、３つ以上のバッテリ交換装置１２０を含んでいてもよい。

第１バッテリ交換装置１２０Ａには、カメラ１２１Ａが設けられている。第２バッテリ交換装置１２０Ｂには、カメラ１２１Ｂが設けられている。カメラ１２１Ａは、第１バッテリ交換装置１２０Ａの周囲の画像を取得する。カメラ１２１Ｂは、第２バッテリ交換装置１２０Ｂの周囲の画像を取得する。なお、カメラ１２１Ａ（１２１Ｂ）が、第１バッテリ交換装置１２０Ａ（１２０Ｂ）とは別個で、かつ、第１バッテリ交換装置１２０Ａ（１２０Ｂ）の付近に備えられていてもよい。

サーバ２００は、プロセッサ２０１と、メモリ２０２と、通信部２０３とを含む。なお、プロセッサ２０１および通信部２０３は、それぞれ、本開示の「制御部」および「取得部」の一例である。

サーバ２００の通信部２０３は、複数のバッテリ交換装置１２０および電動車両１０の各々と通信する。通信部２０３は、各種通信Ｉ／Ｆを含む。通信部２０３は、カメラ１２１Ａおよびカメラ１２１Ｂの各々と通信する。カメラ１２１Ａおよびカメラ１２１Ｂの各々は、自信が撮像した画像をサーバ２００の通信部２０３に送信する。

サーバ２００の通信部２０３は、サーバ２００が管理する電動車両１０のＳＯＣ（State Of Charge）の情報を受信する。具体的には、電動車両１０は、自信のＳＯＣの情報を通信部２０３に送信する。

ここで、サーバ２００（プロセッサ２０１）は、バッテリ交換装置１２０の周囲の電動車両１０の台数に基づいて、バッテリ交換装置２０の利用者を予測する。具体的には、プロセッサ２０１は、カメラ１２１Ａの画像に写る電動車両１０の台数に基づいて、第１バッテリ交換装置１２０Ａの利用者を予測する。また、プロセッサ２０１は、カメラ１２１Ｂの画像に写る電動車両１０の台数に基づいて、第２バッテリ交換装置１２０Ｂの利用者を予測する。詳細には、プロセッサ２０１は、第１バッテリ交換装置１２０Ａ（第２バッテリ交換装置１２０Ｂ）の周囲の電動車両１０のうち、ＳＯＣが所定の値以下（たとえば３０％）の電動車両１０の台数に基づいて、上記利用者を予測する。

なお、プロセッサ２０１は、カメラ以外の手段により、バッテリ交換装置１２０の利用者を予測してもよい。たとえば、プロセッサ２０１は、電動車両１０に搭載されたＧＰＳ（Global Positioning System）の情報に基づき、バッテリ交換装置１２０の周囲の電動車両１０の台数を検知してもよい。なお、カメラ１２１Ａおよび１２１Ｂの各々の画像は、本開示の「状況情報」および「利用者数情報」の一例である。

また、プロセッサ２０１は、ディープラーニング（深層学習）などの機械学習の技術により生成された学習済みモデルを用いて、上記の予測を行ってもよい。

（シーケンス制御）
次に、図５を参照して、サーバ２００と電動車両１０との間におけるシーケンス制御を説明する。

ステップＳ１１において、サーバ２００（通信部２０３）は、カメラ１２１Ａおよび１２１Ｂの各々の画像を受信する。なお、ステップＳ１１の処理は、電動車両１０のユーザによりバッテリ交換装置２０が仮予約されたことに基づいて行われてもよい。

ステップＳ１２において、サーバ２００（通信部２０３）は、サーバ２００が管理する複数の電動車両１０の各々のＳＯＣの情報を取得する。また、サーバ２００（通信部２０３）は、ステップＳ１１において取得された画像に写る電動車両１０を車両ナンバー等に基づいて識別し、識別された電動車両１０のＳＯＣの情報を取得してもよい。

ステップＳ１３では、サーバ２００（プロセッサ２０１）は、ステップＳ１１において取得された画像およびステップＳ１２において取得されたＳＯＣ情報に基づいて、第１バッテリ交換装置１２０Ａおよび第２バッテリ交換装置２０Ｂの各々の利用者数を推定する。次に、処理は、上記第１実施形態のステップＳ２に進む。なお、ＳＯＣ情報の代わりに、バッテリ１１の劣化度を示す情報に基づいて上記利用者数の推定が行われてもよい。

［第３実施形態］
次に、図６および図７を参照して、本開示の第３実施形態について説明する。第３実施形態では、上記第１実施形態と同じ構成については、同じ符号を付すととともに繰り返しの説明を行わないものとする。

図６は、第３実施形態に係るシステム３の構成を示す図である。システム３は、サーバ３００と、バッテリ交換装置２０と、電動車両１０とを備える。なお、サーバ３００およびシステム３は、それぞれ、本開示の「バッテリ交換制御装置」および「バッテリ交換制御システム」の一例である。

サーバ３００は、プロセッサ３０１と、メモリ３０２と、通信部３０３とを含む。なお、プロセッサ３０１および通信部３０３は、それぞれ、本開示の「制御部」および「取得部」の一例である。

（シーケンス制御）
次に、図７を参照して、サーバ３００と電動車両１０との間におけるシーケンス制御を説明する。

ステップＳ１の次のステップＳ２２において、サーバ３００（プロセッサ３０１）は、バッテリ交換装置２０の利用者の数が所定の閾値Ａよりも小さいか否かを判定する。たとえば、電動車両１０のユーザによる仮予約において指定された時間帯におけるバッテリ交換装置２０の利用者の数（予約者の数）と閾値Ａとが比較されてもよい。上記利用者の数が閾値Ａよりも小さい場合（Ｓ２２においてＹｅｓ）、処理はステップＳ２３に進む。上記利用者の数が閾値Ａ以上の場合（Ｓ２２においてＮｏ）、処理はステップＳ２４に進む。なお、閾値Ａは、本開示の「第１閾値」の一例である。

ステップＳ２３では、サーバ３００（プロセッサ３０１）は、バッテリ交換装置２０を利用することに対するインセンティブを、通常時のインセンティブ（Ｓ２４におけるインセンティブ）よりも大きくする制御を行う。なお、通常時には、インセンティブが付与されなくてもよい。次に、処理は、ステップＳ７に進む。

ステップＳ２４では、サーバ３００（プロセッサ３０１）は、バッテリ交換装置２０を利用することに対するインセンティブを、通常時のインセンティブとする制御を行う。次に、処理は、ステップＳ７に進む。

なお、図７では、バッテリ交換装置２０の利用者の数と１つの閾値（Ａ）とを比較する例を示したが、これに限られない。たとえば閾値が複数設けられていることによって、上記利用者が少なくなるに従って付与されるインセンティブが段階的に（階段状に）大きくなるように制御されてもよい。

［第４実施形態］
次に、図８～図１０を参照して、本開示の第４実施形態について説明する。第４実施形態では、上記第１実施形態と同じ構成については、同じ符号を付すととともに繰り返しの説明を行わないものとする。

図８は、第４実施形態に係るシステム４の構成を示す図である。システム４は、サーバ４００と、バッテリ交換装置２０と、電動車両１０とを備える。なお、サーバ４００およびシステム４は、それぞれ、本開示の「バッテリ交換制御装置」および「バッテリ交換制御システム」の一例である。

サーバ４００は、プロセッサ４０１と、メモリ４０２と、通信部４０３とを含む。なお、プロセッサ４０１および通信部４０３は、それぞれ、本開示の「制御部」および「取得部」の一例である。

メモリ４０２には、過去の所定期間における、各時間帯ごとのバッテリ交換装置２０の利用履歴の情報（図９参照）が格納されている。たとえば、図９に示すように、メモリ４０２には、過去１週間の午前および午後の各々におけるバッテリ交換装置２０の利用者数の平均値の情報が格納されている。なお、上記平均値の情報は、プロセッサ４０１により日々更新される。なお、午前および午後の各々は、それぞれ、本開示の「第１時間帯」および「第２時間帯」の一例である。

（シーケンス制御）
次に、図１０を参照して、サーバ４００と電動車両１０との間におけるシーケンス制御を説明する。

ステップＳ３１において、サーバ４００（プロセッサ４０１）は、メモリ４０２に格納されているバッテリ交換装置２０の利用履歴から、過去１週間の午前および午後の各々におけるバッテリ交換装置２０の利用者数の情報を取得する。なお、ステップＳ３１の処理は、電動車両１０のユーザによりバッテリ交換装置２０が仮予約されたことに基づいて行われてもよい。上記仮予約において、ユーザがバッテリ交換装置２０を利用する時間帯の情報が含まれていてもよい。

ステップＳ３２において、サーバ４００（プロセッサ４０１）は、午前におけるバッテリ交換装置２０の利用者の数が午後におけるバッテリ交換装置２０の利用者の数よりも少ないか否かを判定する。ステップＳ３２においてＹｅｓの場合、処理はステップＳ３３に進む。ステップＳ３２においてＮｏの場合、処理はステップＳ３４に進む。

ステップＳ３３において、サーバ４００（プロセッサ４０１）は、午前に対応するインセンティブを、午後に対応するインセンティブよりも大きくする制御を行う。この場合、午後に対応するインセンティブが設定されなくてもよい。次に、処理はステップＳ７に進む。

ステップＳ３４において、サーバ４００（プロセッサ４０１）は、午前におけるバッテリ交換装置２０の利用者の数が午後におけるバッテリ交換装置２０の利用者の数よりも多いか否かを判定する。ステップＳ３４においてＹｅｓの場合、処理はステップＳ３５に進む。ステップＳ３４においてＮｏの場合（すなわち午前におけるバッテリ交換装置２０の利用者の数と午後におけるバッテリ交換装置２０の利用者の数とが等しい場合）、処理はステップＳ３６に進む。

ステップＳ３５において、サーバ４００（プロセッサ４０１）は、午後に対応するインセンティブを、午前に対応するインセンティブよりも大きくする制御を行う。この場合、午前に対応するインセンティブが設定されなくてもよい。次に、処理はステップＳ７に進む。

ステップＳ３６において、サーバ４００（プロセッサ４０１）は、午前に対応するインセンティブと午後に対応するインセンティブとを互いに等しくする制御を行う。この場合、午前に対応するインセンティブと午後に対応するインセンティブの両方が設定されなくてもよい。次に、処理はステップＳ７に進む。

なお、たとえば１時間ごとにおけるバッテリ交換装置２０の利用者数の平均値に基づいて、インセンティブの調整が行われてもよい。この場合、上記平均値が小さい時間帯から順にインセンティブが大きくなるように制御されてもよい。

［第５実施形態］
次に、図１１および図１２を参照して、本開示の第５実施形態について説明する。第５実施形態では、上記第１実施形態と同じ構成については、同じ符号を付すととともに繰り返しの説明を行わないものとする。

図１１は、第５実施形態に係るシステム５の構成を示す図である。システム５は、サーバ５００と、バッテリ交換装置２０と、電動車両１０と、系統管理サーバ９００と、電力系統ＰＧと、を備える。なお、サーバ５００およびシステム５は、それぞれ、本開示の「バッテリ交換制御装置」および「バッテリ交換制御システム」の一例である。

電力系統ＰＧは、図示しない発電所および送配電設備によって構築される電力網である。この実施の形態では、電力会社が発電事業者および送配電事業者を兼ねる。電力会社は、一般送配電事業者に相当し、電力系統ＰＧを保守および管理する。電力会社は、電力系統ＰＧの管理者に相当する。

系統管理サーバ９００は、電力系統ＰＧ（電力網）における電力需給を管理する。また、系統管理サーバ９００は、電力会社に帰属する。系統管理サーバ９００は、系統管理サーバ９００が管理する各電力調整リソースによる発電電力および消費電力に基づいて、電力系統ＰＧの電力需要量を調整するための要求（需給調整要求）をサーバ５００に送信する。具体的には、系統管理サーバ９００は、上記電力調整リソースの発電電力または消費電力が通常時よりも大きくなると見込まれる場合（または現時点で大きい場合）に、それぞれ、通常時よりも電力需要量を増加または減少させるための要求をサーバ５００に送信する。

サーバ５００は、アグリゲータが管理するサーバである。アグリゲータとは、地域や所定の施設等の複数の電力調整リソースを束ねてエネルギーマネジメントサービスを提供する電気事業者である。

サーバ５００は、電力系統ＰＧの電力需要量を増加または減少させるための１つの手段として、バッテリ交換装置２０内のバッテリ２１を用いて、電力系統ＰＧへの給電（外部給電）および電力系統ＰＧからの充電（外部充電）を行う。

サーバ５００は、プロセッサ５０１と、メモリ５０２と、通信部５０３とを含む。なお、プロセッサ５０１および通信部５０３は、それぞれ、本開示の「制御部」および「取得部」の一例である。

サーバ５００の通信部５０３は、電力系統ＰＧにおける電力需給の調整要求に関する情報を、系統管理サーバ９００から受信する。また、サーバ５００の通信部５０３は、電動車両１０と通信することにより、電動車両１０のＳＯＣの情報を受信する。また、サーバ５００の通信部５０３は、バッテリ交換装置２０と通信することにより、複数のバッテリ２１の各々のＳＯＣの情報を受信する。

（シーケンス制御）
次に、図１２を参照して、サーバ５００と電動車両１０との間におけるシーケンス制御を説明する。

ステップＳ４１において、サーバ５００（通信部５０３）は、系統管理サーバ９００から、電力の需給調整要求を受信する。

ステップＳ４２において、サーバ５００（通信部５０３）は、バッテリ交換装置２０の複数のバッテリ２１の各々のＳＯＣの情報を受信する。

ステップＳ４３において、電動車両１０は、電動車両１０のＳＯＣの情報を、サーバ５００（通信部５０３）に送信する。なお、ステップＳ４３の処理は、ステップＳ４１およびＳ４２の前に行われてもよい。

ステップＳ４４では、サーバ５００（プロセッサ５０１）は、ステップＳ４１における要求が、電力系統ＰＧの電力によりバッテリ２１を充電することの要求であるか否かを判定する。ステップＳ４４においてＹｅｓの場合、処理はステップＳ４５に進む。ステップＳ４４においてＮｏの場合、処理は上記第３実施形態において上述したステップＳ２４に進む。

ステップＳ４５では、サーバ５００（プロセッサ５０１）は、バッテリ交換装置２０における満充電のバッテリ２１の個数が所定の閾値Ｂ（たとえば１０個）以上であるか否かを判定する。バッテリ２１の個数が閾値Ｂ以上の場合（Ｓ４５においてＹｅｓ）、処理はＳ４６に進む。バッテリ２１の個数が閾値Ｂ未満の場合（Ｓ４５においてＮｏ）、処理はＳ２４に進む。なお、閾値Ｂは、本開示の「第２閾値」の一例である。

なお、バッテリ交換装置２０におけるバッテリ２１は、バッテリ交換装置２０に格納された際に一旦１００％に近い値（たとえば８０％程度）まで充電される。その後、バッテリ交換装置の利用が予約された際に、バッテリ２１のＳＯＣは１００％まで充電される。したがって、満充電状態のバッテリ２１とは、ＳＯＣが８０％程度まで充電されているバッテリ２１をも含む。

ステップＳ４６では、サーバ５００（プロセッサ５０１）は、ステップＳ４３において取得された情報に基づき、電動車両１０のＳＯＣが所定の閾値Ｃ（たとえば２０％）以下であるか否かが判定される。ＳＯＣが閾値Ｃ以下の場合（Ｓ４６においてＹｅｓ）、処理はステップＳ２３に進む。ＳＯＣが閾値Ｃ未満の場合（Ｓ４６においてＮｏ）、ステップＳ２４に進む。なお、閾値Ｃは、本開示の「第３閾値」の一例である。

図１２では、電動車両１０のＳＯＣと１つの閾値（Ｃ）とを比較する例を示したが、これに限られない。たとえば閾値が複数設けられていることによって、上記ＳＯＣが少なくなるに従って付与されるインセンティブが段階的に（階段状に）大きくなるように制御されてもよい。

［第６実施形態］
次に、図１３および図１４を参照して、本開示の第６実施形態について説明する。第６実施形態では、上記第１実施形態と同じ構成については、同じ符号を付すととともに繰り返しの説明を行わないものとする。

図１３は、第６実施形態に係るシステム６の構成を示す図である。システム６は、サーバ６００と、バッテリ交換装置２０と、電動車両１０とを備える。なお、サーバ６００およびシステム６は、それぞれ、本開示の「バッテリ交換制御装置」および「バッテリ交換制御システム」の一例である。

サーバ６００は、プロセッサ６０１と、メモリ６０２と、通信部６０３とを含む。なお、プロセッサ６０１および通信部６０３は、それぞれ、本開示の「制御部」および「取得部」の一例である。

サーバ６００の通信部６０３は、バッテリ交換装置２０と通信することにより、複数のバッテリ２１の各々のＳＯＣの情報を受信する。

（シーケンス制御）
次に、図１４を参照して、サーバ５００と電動車両１０との間におけるシーケンス制御を説明する。

上記第５実施形態において上述したステップＳ４２の処理が行われた後、処理はステップＳ５２に進む。ステップＳ５２では、サーバ６００（プロセッサ６０１）は、バッテリ交換装置２０における満充電状態のバッテリ２１の個数が所定の閾値Ｄ（たとえば１０個）以上であるか否かを判定する。バッテリ２１の個数が閾値Ｄ以上の場合（Ｓ５２においてＹｅｓの場合）、処理はステップＳ２３に進む。バッテリ２１の個数が閾値Ｄ未満の場合（Ｓ５２においてＮｏの場合）、処理はステップＳ２４に進む。

なお、図１４では、満充電のバッテリ２１の個数と１つの閾値（Ｄ）とを比較する例を示したが、これに限られない。たとえば閾値が複数設けられていることによって、上記個数が多くなるに従って付与されるインセンティブが段階的に（階段状に）大きくなるように制御されてもよい。

［第７実施形態］
次に、図１５および図１６を参照して、本開示の第７実施形態について説明する。第７実施形態では、上記第１実施形態と同じ構成については、同じ符号を付すととともに繰り返しの説明を行わないものとする。

図１５は、第７実施形態に係るシステム７の構成を示す図である。システム７は、サーバ７００と、バッテリ交換装置２０と、電動車両１０とを備える。なお、サーバ７００およびシステム７は、それぞれ、本開示の「バッテリ交換制御装置」および「バッテリ交換制御システム」の一例である。

サーバ７００は、プロセッサ７０１と、メモリ７０２と、通信部７０３とを含む。なお、プロセッサ７０１および通信部７０３は、それぞれ、本開示の「制御部」および「取得部」の一例である。

サーバ７００の通信部７０３は、バッテリ交換装置２０と通信することにより、バッテリ交換装置２０におけるバッテリ２１の充電電力量の情報を受信する。

（シーケンス制御）
次に、図１６を参照して、サーバ７００と電動車両１０との間におけるシーケンス制御を説明する。

ステップＳ６１では、サーバ７００（通信部７０３）は、バッテリ交換装置２０のバッテリ２１への充電電力量の情報を取得する。なお、ステップＳ６１の処理は、電動車両１０のユーザによりバッテリ交換装置２０が仮予約されたことに基づいて行われてもよい。なお、上記充電電力量は、たとえば現時点での使用電力（ｋＷ）、または、過去の所定期間（１時間）における使用電力量（ｋＷｈ）等を含んでもよい。

ステップＳ６２では、サーバ７００（プロセッサ７０１）は、ステップＳ６１において取得された上記充電電力量が所定の閾値Ｅ（たとえば１００ｋＷ）以下であるか否かを判定する。上記充電電力量が閾値Ｅ以下の場合（Ｓ６２においてＹｅｓの場合）、処理はステップＳ２３に進む。上記充電電力量が閾値Ｅ未満の場合（Ｓ６２においてＮｏの場合）、処理はステップＳ２４に進む。

なお、図１６では、バッテリ２１への充電電力量と１つの閾値（Ｅ）とを比較する例を示したが、これに限られない。たとえば閾値が複数設けられていることによって、上記充電電力量が小さくなるに従って付与されるインセンティブが段階的に（階段状に）大きくなるように制御されてもよい。

上記第１～第７実施形態では、バッテリ交換装置２０（１２０）とは別個に設けられているサーバ（１００～７００）により、上記インセンティブが調整される例を示したが、本開示はこれに限られない。たとえば、バッテリ交換装置に設けられている制御装置が上記インセンティブの調整を行ってもよい。

上記第１～第７実施形態の各々において記載された制御および構成は、適宜組み合わされてもよい。

今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本開示の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１、２、３、４、５、６、７ システム（バッテリ交換制御システム），１０ 電動車両，１１ バッテリ（第１バッテリ），２０、１２０ バッテリ交換装置，２０Ａ、１２０Ａ 第１バッテリ交換装置，２０Ｂ、１２０Ｂ 第２バッテリ交換装置，２１ バッテリ（第２バッテリ），１００、２００、３００、４００、５００、６００、７００ サーバ（バッテリ交換制御装置），１０１、２０１、３０１、４０１、５０１、６０１、７０１ プロセッサ（制御部），１０３、２０３、３０３、４０３、５０３、６０３、７０３ 通信部（取得部），Ａ 閾値（第１閾値），Ｂ 閾値（第２閾値），Ｃ 閾値（第３閾値），Ｄ 閾値（第４閾値），Ｅ 閾値（第５閾値）。

Claims (11)

1. 電動車両に搭載される第１バッテリと交換可能な少なくとも１つの第２バッテリを備える少なくとも１つのバッテリ交換装置を管理するバッテリ交換制御装置であって、
   前記バッテリ交換装置における状況に関する状況情報を取得する取得部と、
   前記状況情報に基づいて、前記バッテリ交換装置の利用者に付与するインセンティブを調整する制御部と、を備える、バッテリ交換制御装置。
2. 前記状況情報は、前記利用者の数に関する利用者数情報を含む、請求項１に記載のバッテリ交換制御装置。
3. 前記利用者数情報は、前記バッテリ交換装置の利用の予約状況の情報を含む、請求項２に記載のバッテリ交換制御装置。
4. 前記利用者数情報は、前記バッテリ交換装置の周囲の前記電動車両の台数の情報を含む、請求項２に記載のバッテリ交換制御装置。
5. 前記少なくとも１つのバッテリ交換装置は、第１バッテリ交換装置と第２バッテリ交換装置とを含み、
   前記取得部は、前記第１バッテリ交換装置および前記第２バッテリ交換装置の各々の前記利用者数情報を取得し、
   前記制御部は、前記第１バッテリ交換装置および前記第２バッテリ交換装置のうち前記利用者の数が少ない方に対応する前記インセンティブを、前記第１バッテリ交換装置および前記第２バッテリ交換装置のうち前記利用者の数が多い方に対応する前記インセンティブよりも大きくする、請求項２から請求項４のいずれか１項に記載のバッテリ交換制御装置。
6. 前記制御部は、前記利用者の数が所定の第１閾値以下の場合の前記インセンティブを、前記利用者の数が前記所定の第１閾値よりも大きい場合の前記インセンティブよりも大きくする、請求項２から請求項４のいずれか１項に記載のバッテリ交換制御装置。
7. 前記利用者数情報は、第１時間帯における前記利用者の数の履歴と、第２時間帯における前記利用者の数の履歴とを含み、
   前記制御部は、前記第１時間帯および前記第２時間帯のうち前記利用者の数が少ない方に対応する前記インセンティブを、前記第１時間帯および前記第２時間帯のうち前記利用者の数が多い方に対応する前記インセンティブよりも大きくする、請求項２に記載のバッテリ交換制御装置。
8. 前記状況情報は、電力系統の電力を用いた前記第２バッテリの充電が前記バッテリ交換装置に要求されている情報、および、前記第２バッテリのＳＯＣに関する情報を含み、
   前記制御部は、
   ＳＯＣが満充電状態である前記第２バッテリの個数が所定の第２閾値以上であれば、
   前記電動車両のＳＯＣが所定の第３閾値以下の場合の前記インセンティブを、前記電動車両のＳＯＣが前記所定の第３閾値よりも大きい場合の前記インセンティブよりも大きくする、請求項１に記載のバッテリ交換制御装置。
9. 前記状況情報は、前記第２バッテリのＳＯＣに関する情報を含み、
   前記制御部は、ＳＯＣが満充電状態である前記第２バッテリの個数が所定の第４閾値以上の場合の前記インセンティブを、ＳＯＣが満充電状態である前記第２バッテリの個数が前記所定の第４閾値よりも小さい場合の前記インセンティブよりも大きくする、請求項１に記載のバッテリ交換制御装置。
10. 前記状況情報は、前記第２バッテリの充電に使用されている電力量に関する情報を含み、
    前記制御部は、前記電力量が所定の第５閾値以下の場合の前記インセンティブを、前記電力量が前記所定の第５閾値よりも大きい場合の前記インセンティブよりも大きくする、請求項１または９に記載のバッテリ交換制御装置。
11. 第１バッテリが搭載される電動車両と、
    前記第１バッテリと交換可能な少なくとも１つの第２バッテリを備える少なくとも１つのバッテリ交換装置と、
    前記バッテリ交換装置を管理するバッテリ交換制御装置と、を備え、
    前記バッテリ交換制御装置は、
    前記バッテリ交換装置における状況に関する状況情報を取得する取得部と、
    前記状況情報に基づいて、前記バッテリ交換装置の利用者に付与するインセンティブを調整する制御部と、を含む、バッテリ交換制御システム。

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